水库大坝安全监测运行管理

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1、水库大坝安全监测运行管理广州市黄龙带水库管理处摘要：大坝监测是水库安全管理的重要手段之一，是各级防汛决策支持系统的组成部分之一。结合工作实践，木文分析了影响大坝安全的主要因素，阐述了大坝安全监测的内涵、手段和分析方法的综合运用。关键词：大坝安全监测；水库效益；运行管理1.工程概况黄龙带浆砌石重力坝位于流溪河支流汾田水下游。水库总库容9000万立方米，具有防洪、灌溉、发电综合效益；1976年建成投入运行。大坝坝长180米，最大坝高61.3米，坝底宽50米。分5个重力坝段和一个位于中部的溢流坝段。坝顶高程178.3,坝底高程120。正常高水位175.6。坝基主要为中粗粒斑状黑云母花岗岩，构造断

2、裂较发育。基岩面向上游倾斜，对大坝稳定性有利。自左岸经3坝段下至溢流坝段下河床中部，有一组倾角为15—35度，局部己风化成软弱夹层的平缓裂隙。建坝时己对基岩全面固结灌浆和作防渗处理。坝基地质剖面示意图距大坝上游面4米的坝内纵向廊道，自左岸152高程起，沿岸坡至127高程河床水平段，再沿右岸坡至146高程。121高程的横向基础廊道由原导流底孔改造而成。在坝基、坝顶和两条廊道分别布设监测断面和监测点。监测系统大坝建成后，设有库水位、降雨量、坝基和坝体渗漏等观测项目。1993年设坝顶水平位移视准线测量和垂直位移精密水准测量。以上为人工观测项目。1995年开始建立“黄龙带水库大坝多目标安全监控与管

3、理系统“。除了将库水位、降雨量和渗流监测改造为自动化遥测外，增设了坝基扬压力、倒垂线坝底水平位移、静力水准垂直位移、结构缝、坝体与基岩温度、大气温度等遥测项目。2006年增设坝顶静力水准和引张线。2影响大坝安全的主要因素分析影响大坝安全的因素很多，据国际大坝委员会对1100座大坝失事实例的分析，大坝失事的原因为：30%是由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事；27%是由于地质条件复杂，基础失稳和意外结构事故；20%是由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大;11%是由于大坝老化、建筑材料开裂、侵蚀和风化等变质以及施工质量等原因；12%是不同的特奋原因所致。从以上统计

4、数据可以看出，影响大坝安全的因素主要冇两方面：一是由设计、施工和自然因素引起的，如坝址的选定决定了地形、地质、水文条件、地震发生频率等，另外枢纽的布局、坝型及结构设计、洪水演算、地质勘探、材料选择与分区以及坝基处理、混凝土坝的温控措施、土石坝的碾压及防渗排水结构的施工、有关泄洪建筑物的机电安装等关键部位的施工都将影响大坝的安全。一旦大坝建成，这些因素就已经确定了。另一类是在运行管理中逐渐发展形成的，有一个从量变到质变的过程，如冲刷、浸蚀、混凝土的老化、金属结构的锈蚀等，设计、施工中的潜在隐患在运行过程中延续发展为破坏性的，还奋管理方面的水情测报、水库运用调度、大坝及附属机电设施检查、监测手

5、段和方法等，每个环节都事关大坝安全。3新的监测技术及相应仪器设备的应用3.1无线遥测传感技术的应用当今水电站的建设工期一般都比较紧张，筑坝工程中的每道工序也紧密相扣，不允许有任何吋间的耽误，因此安全监测仪器设备的埋设安装工作要求快速、准确、高效地完成，做到尽量少占用直线工期。无线遥测监测仪器与传统的安全监测仪器相比，它最大的优点就是节省了大量的施工时间，因此智能化的遥测仪器是未来监测的发展趋势，具有如下几个突出的优点：(1)施工方便。在混凝土浇筑至仪器埋设位置吋，将事先准备好的无线遥测仪器安装完成，待混凝土覆盖完成即可，没冇其它后续工作。(2)节省大量施工吋间。众所周知，监测项S的大部分施

6、工吋间都花费在电缆的牵引和看护工作上面，由于遥测仪器的埋设安装完成后缺少电缆的牵引工作，这样就为安全监测工作节约了大量的吋间。(1)为后期的观测工作提供更大的方便。在自动化系统投入使用之前，可以通过先进的无线通讯技术，采用智能化数据采集设备直接进行遥控监测，这样监测人员不需前往工地就可采集到第一手监测数据。在自动化系统投入使用之后可更加方便地实现无人值守观测，只需事先在监测软件中设定观测吋间，因此无线遥测仪器的发展对安全监测工作的发展将是一个质的飞跃。(2)极人地提高仪器的完好率。在仪器埋设完成后，采用无线遥测仪器可保证减少因电缆损坏而造成的仪器失效。在安全监测工程中，经统计由于电缆因素而

7、造成的仪器失效率占仪器总失效率的90%以上，因此减少了电缆的牵引工作能够极大地提高仪器的完好率。3.2光纤技术的应用分布式传感型光纤监测系统的特点是，利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件。光纤总线不仅起传光作用，还起传感作用。采用分布式传感型光纤监测系统有下列优点：(1)信息量大。分布式传感型光纤监测系统能在整个连续光纤的长度上，以距离的连续函数形式传感出被测参数随光纤长度方向的变化，即光纤任一点都是“传感器”，它的信息